基于遗传模糊PID的液压AGC控制系统研究

液压AGC系统是一个多变量、非线性、强耦合、时变的复杂控制系统,常规的控制方法很难达到较好的控制效果,而采用将现代控制方法和智能算法相结合的控制策略已经成为一种趋势。PID控制是被证实行之有效的控制方法,针对其3个参数不能自调整问题,提出了模糊PID控制策略;针对模糊控制存在人为确定隶属度且不能动态调整参数的弊端,提出了用改进的遗传算法进行参数寻优的办法。仿真结果表明:基于改进遗传算法的模糊PID控制器性能更优。     

基于变论域自适应模糊PID的注塑机温控系统研究

在塑料注塑过程中,机筒温度作为关键因素直接影响着产品的品质。文章根据机筒加热系统的特点,将变论域思想与自适应模糊PID控制方法相结合,设计了变论域自适应模糊PID温控系统。用Matlab对变论域自适应模糊PID、自适应模糊PID和传统PID三种控制系统进行了仿真对比分析,并对温度实时数据进行了分析,结果表明变论域自适应模糊PID控制系统的动态和稳态性能最优,实际温控精度最高,可达±0.2℃。     

液压挖掘机工作装置控制方案研究

在建立液压缸位置控制系统模型基础上,采用Matlab7.1进行了仿真和动态分析.研究了电液位置控制比例系统的动态特性.在分析传统PID及模糊控制器优缺点的基础上提出应用PI+模糊规则自校正的控制策略可改善其系统性能.仿真结果表明,PI+模糊规则自校正控制的电液位置控制比例系统控制效果较好.     

电液位置伺服系统的比例-模糊PID控制研究

针对电液位置伺服系统,提出了比例-模糊PID控制策略;介绍了其工作原理及控制器的设计过程。与模糊PID、普通PID的控制效果进行比较,实验结果表明该控制方法精度高,误差较小。     

单叶片吊具鲸鱼优化算法模糊PID控制研究

针对某单叶片吊具摆臂角度控制缸组同步控制精度较低的问题，提出了一种基于鲸鱼优化变论域模糊PID控制器。建立了单个液压缸的数学模型和双液压缸同步控制的模型，并针对模糊控制器利用鲸鱼优化算法对模糊基本论域伸缩因子表达式中的变量系数k₁与k₂优化处理，输出ΔK_P、ΔK_I、ΔK_D实时调节PID参数。通过对模糊PID控制、PID控制、鲸鱼优化算法模糊PID控制的仿真分析，验证了与PID控制和模糊PID控制相比，鲸鱼优化算法模糊PID的同步控制精度更高，同步误差消减的更快速且误差峰值较低；阶跃响应性能更优秀。     

矿井乳化液自动配比的模糊自适应PID浓度控制系统

为了保证矿井乳化液配比系统中乳化液浓度保持稳态,在分析乳化液自动配比控制原理基础上,设计了一套矿井乳化液自动配比系统浓度控制的模糊自适应PID控制策略,并开展了现场实测研究。通过从乳化液流量瞬时变小和变大两个方面进行测定,验证了模糊自适应PID的控制设计的准确性。结果表明:模糊自适应PID具有较快的响应浓度,较小的超调量、更快达到稳态、更强的抗干扰能力等优点,可以实现对矿井乳化液自动配比系统浓度的最佳控制。     

基于温度控制系统的模糊自整定PID算法设计

考虑到温度的控制特性,以及常规PID控制器参数整定方法不能获得满意控制性能的问题,提出了一种基于模糊自整定参数的PID算法.针对隶属度函数对模糊推理模型的精度影响和控制算法的特点,建立了模糊PID控制参数规则调整表.该方法不仅具有模糊控制的动态性能好、上升时间快和超调小的特点,而且具有PID控制器的鲁捧性好、动态跟踪品质高和稳态精度高的特性.结合实际的温度控制系统,对水的三相点、沸点以及水温进行了测试与控制,得到了实际控制的温度教据.     

基于变论域电阻点焊模糊神经网络控制方法

为提高电阻点焊的控制精度和焊接质量,根据电阻点焊过程的特点和要求,通过集成变论域、人工神经网络和模糊控制技术,提出了基于变论域电阻点焊模糊人工神经网络控制方案,开发了四层模糊神经网络结构,分析了计算过程,推导了四层模糊神经网络各层的计算方法和计算公式,研究了输入输出变论域伸缩因子的确定方法,定义了输入变量的7个模糊子集和输出变量的13个模糊子集,确定了49条模糊控制规则,研究开发了一种电阻点焊变论域模糊人工神经网络控制器,结合实际产品的设计开发进行了试验研究与分析,证明了变论域电阻点焊模糊神经网络控制方法的优越性.     

模糊自适应PID在转台位置控制中的应用

建立了驱动器-电机-减速器和转台的数学模型及MATLAB/SIMULINK仿真模型.设计了模糊自适应PID控制器,通过MATLAB模糊工具箱实现了模糊PID控制系统的仿真.仿真结果表明:利用模糊自适应PID控制转台位置伺服系统,具有超调小、响应快、精度高、鲁棒性强等优点.     

改进预估模糊PID控制在气动阀门定位系统中的应用北大核心

针对工业中常见气动阀门定位控制系统中的大惯性、时滞性等问题,在建立并辨识得到系统简化模型的基础上,提出了一种基于改进预估模糊PID的控制方法。在传统PID控制的基础上引入变论域模糊控制器和改进型Smith预估器以提高控制系统的自适应能力并补偿纯滞后环节;针对论域伸缩因子参数难整定的问题,采用加入多种群和自调节交叉变异概率的改进型遗传算法对其进行参数寻优,在改善传统遗传算法早熟现象的同时,以获取最优的控制器参数。仿真和实验结果表明,所提出的控制方法在气动阀门定位系统中的应用较传统PID控制和Smith预估模糊PID控制,有效提高了系统的动静态性能,且具有较强的鲁棒性和抗干扰能力。     

基于模糊神经PID的重载机械臂变幅系统仿真研究

针对重载机械臂变幅机构控制系统的功能要求,设计一种可以实现变幅机构位移同步控制的液压系统.结合重载机械臂位移同步控制方法与策略,提出采用能满足系统稳定性和鲁棒性要求的模糊神经PID控制策略对其进行位移同步控制.运用AMESim和Simulink对变幅控制液压系统进行建模仿真,对比分析了模糊神经PID与常规PID对液压缸...     

汽车液力缓速器恒速控制策略仿真研究

加装液力缓速器汽车恒速下坡控制是一个时变、非线性控制过程。为使汽车恒速下坡控制满足无静差、响应快的要求,通过分析液力缓速器控制特性与模糊控制特点,提出采用分级变论域模糊控制策略实现汽车恒速下坡控制。采用MATLAB/Simulink建立重型汽车下坡动力学模型和分级变论域模糊控制器,对汽车恒速下坡控制进行仿真分析,并与常规模糊控制算法控制性能进行比较。研究结果表明:分级变论域模糊控制算法能满足汽车恒速下坡控制性能要求,控制效果明显优于常规模糊控制。     

基于PLC的液位模糊自适应PID控制研究与应用

将模糊控制器与PID控制器结合起来,选取合适的隶属度函数和模糊控制规则,分析输入变量的量化因子和输出变量的比例因子在模糊控制系统中对系统性能的影响,离线计算出模糊控制规则表,利用S7-300 PLC设计一个液位模糊PID控制器。在单容水箱进行实际液位控制实验,并用WinCC对系统进行监控。实验结果表明:采用模糊PID控制水箱液位,系统具有良好的动静态性能。     

基于模糊单神经元PID的比例同步控制研究

针对传统PID算法在液压同步系统中整定困难、稳定性不佳、同步效果不理想的问题,提出一种基于模糊单神经元PID复合算法的双缸耦合同步控制策略,提高同步系统的性能。建立比例阀控非对称缸双缸同步系统数学模型;利用Simulink软件,对比分析传统PID算法、单神经元PID算法和模糊单神经元PID算法的控制效果;最后通过试验验证3种控制策略下的系统同步性能。试验结果表明:使用模糊单神经元PID的耦合控制策略,系统同步误差明显减小,响应速度更快,设计的控制策略有效。     

基于可变论域模糊控制的高精度数控机床控制仿真

针对现有高精度机床控制过程中存在的抖振现象和控制误差过高问题,提出一种基于可变论域模糊控制的算法。基于模糊控制理论和模糊控制规则,对输入数据做降维处理,利用计算机语言划分输入量和模糊量的论域,并使用模糊语言表达模糊规则;通过伸缩调整模糊论域避免系统出现过大振荡,并降低输入值与理论值的偏差;经过模糊推理和清晰化处理,得到偏差较小的输出数据,提高数控机床的控制精度。结果表明：所提算法的阶跃响应干扰较小,且有较低的控制误差和偏差波动。     

基于模糊PID算法的高精度转台控制系统研究

以高精度转台控制系统为研究对象,围绕其控制框架与策略,提出基于模糊PID的直接闭环控制方法。建立步进电机模糊PID控制模型,对系统进行MATLAB仿真分析,验证了模糊PID控制在步进电机直接闭环控制系统中的优越性;为了解决传统控制方式中步进电机丢步、转台启动抖动和运行漂移等问题,以绝对光栅尺位置误差和误差率作为输入量进行了闭环模糊PID控制,进一步减小了误差。实验结果表明:该方法在提高回转定位精度方面具有显著的优势,同时保证了系统的可靠性。     

基于扩张状态观测器的伺服加载模糊滑模控制

针对电动伺服加载测试台存在的间隙、摩擦等非线性控制问题,以滑模变结构控制（SMC）为主体进行了加载控制器设计。分析伺服加载测试台整体结构,提出一种基于扩张状态扰动观测器（ESO）的模糊滑模控制（FSMC）策略。该策略在使用ESO针对伺服加载系统的外部干扰进行观测的基础上,设计了模糊控制对滑动模态面和滑模趋近律进行自适应调节,提高了系统的动态实时跟随能力和干扰补偿能力,并减小SMC控制器稳定时的抖振现象。仿真结果表明：所设计的基于扩张状态观测器的模糊滑模控制器（FSMC-ESO）对比传统SMC及PID控制具有更好的快速响应性和鲁棒性。     

自动液力变速器闭锁离合器滑摩的模糊PID控制

在闭锁离合器滑摩控制中,为了取得更好的自适应性,结合模糊控制和常规PID控制二者的优点,提出了模糊PID控制方法。首先通过建立模糊规则、进行模糊推理、确定PID的3个参数,再由PID控制器对闭锁离合器进行滑摩控制。计算机仿真结果表明:模糊PID控制器与常规的PID控制器相比提高了系统的响应速度,具有良好的稳定性,能使汽车更平稳快速地起步,换挡更平顺。     

ECHPS旁通流量比例电磁阀开度模糊PID控制

为了使车辆电控液压转向系统（ECHPS）具有良好的随车速可变的助力特性,研究了用于控制ECHPS旁通流量的比例电磁阀的开度控制策略。分析了旁通流量控制式ECHPS的基本原理和比例电磁阀的结构组成,建立了比例电磁阀的动力学模型和控制模型。针对动态多工况ECHPS旁通流量的精确稳定控制要求,提出了模糊PID控制策略,把模糊推理运用于PID参数的整定,以补偿控制系统因非线性和时变性所导致的误差。仿真结果表明：在低、中、高3种车速工况下ECHPS的旁通流量和比例电磁阀开度的响应符合随车速可变助力特性的要求;与常规PID控制相比,所设计的模糊PID控制具有响应速度快、稳态精度好、超调量小的优点,可实现比例电磁阀开度的精确稳定控制。